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仪表网 研发快讯】 化学与化工学院王锋教授课题组与韩国成均馆大学Dong-Hwan Kim教授课题组合作的综述论文《智能发光材料：从基本发光基元到刺激响应体系》(Smart Luminescent Materials: From Basic Luminophores to Stimuli-Responsive Luminescent Systems)材料科学领域顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials)在线发表。该综述以“外部刺激如何重塑发光基元的激发态电子结构、分子构象、超分子组装及层级结构”为核心主线，系统梳理了智能发光材料从发光基元到多重刺激响应发光体系调控策略与智能发光表现。
文章首先从分子激发态光物理过程出发，归纳了刺激响应发光的三种基本调控机制：本征结构变化引发的激发态能级重构、聚集态变化诱导的激子耦合与能级分裂，以及给体-受体光物理中FRET、PET、电荷转移路径的刺激调控。在此基础上，综述了智能发光溶液体系、智能发光固体材料、智能发光水凝胶材料、智能圆偏振发光、智能上转换纳米材料五类材料体系/平台。溶液态体系部分重点讨论了光驱动激发态重构、溶剂导向的电子与组装调控(如芘接枝聚乙烯亚胺的胶束-单体转变)、化学刺激(pH、离子)以及生物刺激(酶、代谢物)响应的发光切换。固态材料部分聚焦分子堆积控制与刺激触发的生色团结构转变，以及压力、温度、磁场等对激发态电子与振动结构的直接调控。水凝胶部分阐述了相变介导与微环境工程两种调控策略，前者利用溶胶-凝胶转变调节FRET效率，后者通过摩擦电荷驱动的质子转移或热响应聚合物链塌缩实现原位发光切换。圆偏振发光部分从分子水平化学调控、超分子手性组装、液晶介观放大三个层级，总结了刺激响应CPL的调控策略。上转换纳米颗粒部分则围绕光谱与时间域正交性、表面结合事件以及机械力、温度等物理刺激，展示了镧系掺杂上转换材料在智能光子转换中的独特优势。文章最后指出，尽管智能发光材料已从简单的“开关”型响应发展为多层级、多刺激、信息丰富的自适应光子平台，但在发光效率、响应速度、可逆性与长期稳定性的协同优化方面仍面临挑战，未来需要在分子-超分子-介观尺度的统一设计框架下推动该类材料在信息加密、可穿戴电子、软体机器人及生物光子学等领域的实际应用。
王锋教授现为中国化学会光化学专业委员会委员、中国感光学会青年理事会理事，其课题组立足光化学基础研究，近年来围绕智能光功能材料的设计及应用开展研究，设计开发了若干刺激响应发光体系，用于超分子组装、信息加密、传感检测、手性识别等，相关工作在Advanced Materials, Small, Advanced Optical Materials, Smart Molecules等期刊发表；其原创的“运动敏感荧光材料”在2024年荣获“武创源”国际光化学及绿色制造技术创新大赛“创新突破奖”。
本论文第一作者为华中科技大学化学与化工学院博士研究生廖子豪和韩国成均馆大学化工学院Byeong-Seok Moon博士，王锋教授与Dong-Hwan Kim教授为共同通讯作者，华中科技大学为第一完成单位。
自2015年建立合作关系以来，我校化学与化工学院与成均馆大学化工学院已携手走过十年。双方共同成立中韩功能聚合物材料与器件联合研究中心，多次联合组织国际顶尖期刊专刊，并坚持每年轮流举办研究生学术交流会，为两国化学化工领域青年人才搭建稳定、高水平的学术交流平台。
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